مهرداد خامفروش

عوارض جبران ناپذیر آرسنیک برای سلامتی انسان سبب تلاش جدی محققان جهت حذف این فلز سمی از آب آشامیدنی شده است. آرسنیک موجود در آب معمولا به دو شکل آرسنیت(As(III)) و آرسنات(As(v)) وجود دارد که حذف آرسنیت نسبت به آرسنات سخت تر می باشد. در پژوهش حاضر با ساخت سه نوع غشاء تلفیقی با نانوذرات اکسید آهن و اکسید آلومنیوم به روش های مختلف، به حذف آرسنیت از آب آشامیدنی پرداخته شده است. این سه نوع غشاء شامل غشای نامتقارن تلفیق شده با نانوذرات اکسیدهای فلزی به روش ساخت وارونگی فاز، غشای ساخته شده از نانوالیاف پلیمری تلفیق شده با نانوذرات اکسیدهای فلزی با استفاده از تکنیک الکتروریسی و نیز غشای لایه نازک مرکب(TFC) که در لایه ی میانی آن از نانوالیاف الکتروریسی شده استفاده شده است، می باشند. در غشای TFC ساخته شده نیز هم در لایه ی میانی و هم در لایه ی فعال آن از نانوذرات اکسید فلزی استفاده شده است. در این تحقیق با بررسی عواملی نظیر: مدت زمان تماس غشاء با هوا، ضخامت غشاء، زمان جذب، نوع و مقدار نانوذره در محلول پلیمری، pH، فشار عبوری از غشاء و نیز غلظت اولیه آرسنیت در محلول، به تعیین شرایط بهینه جهت حذف آرسنیت از محلول های آبی پرداخته شد و نتایج نشان داد که نانوذره ی اکسید آهن نسبت به اکسید آلومنیوم در جذب آرسنیت در اکثر شرایط تواناتر می باشد. همچنین مشخص شد که غشاء TFC با شاری معادل L/m2.hr 75 و درصد حذف 70% ، نسبت به غشاء نامتقارن با شار L/m2.hr 55 و درصد حذف 61% ، و نیز غشاء الکتروریسی شده با شار L/m2.hr 410 و درصد حذف 30% ، دارای بهترین عملکرد در حذف آرسنیت می باشد. همچنین آزمایش ها نشان داد که در pH خنثی میزان حداکثری جذب وجود داشته و نیز کاهش غلظت اولیه آرسنیت در محلول، افزایش درصد حذف را در پی خواهد داشت. همچنین مشخص شد که با گذر زمان روند جذب رو به کاهش خواهد رفت. در نهایت نیز با بررسی دو مدل ایزوترمی جذب لانگمویر و فروندلیخ، مشخص شد که پژوهش حاضر بر روی مدل ایزوترمی لانگمویر مطابقت بیش تری دارد.